fis-131-132

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FÍSICA - Hidrostática
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60. Cefet-PR Considere um recipiente com água colocado dentro de um elevador em repou-
so. Nesse recipiente existe uma bolinha flutuando com metade de seu volume submerso.
Quando o elevador estiver subindo com velocidade constante:
a) O empuxo sobre ela ficará maior que seu peso.
b) A bolinha ficará, parcialmente, mais submersa que antes.
c) O peso da bolinha diminui mas a sua massa não.
d) As densidades da água e da bolinha aumentarão.
e) A bolinha continuará flutuando da mesma forma que antes.
61. PUC-PR Recentemente, a tragédia ocorrida com o submarino nuclear russo Kursk, que
afundou no mar de Barents com toda a tripulação, comoveu o mundo. A flutuação de um
submarino é regida, basicamente, pelo princípio de Arquimedes, da hidrostática. Um
submarino pode navegar numa profundidade constante, emergir ou submergir, conforme
a quantidade de água que armazena em seu interior. Assinale a alternativa incorreta:
a) Quando o submarino mantém-se parado à profundidade constante, o empuxo sobre
ele tem o mesmo módulo do peso do submarino.
b) O empuxo sobre o submarino é igual ao peso da água que ele desloca.
c) Estando as câmaras de flutuação cheias de água, e expulsando água das mesmas, o
submarino tende a emergir.
d) Admitindo água do mar nas câmaras de flutuação, o submarino tende a submergir.
e) Expulsando a água do mar de dentro das câmaras de flutuação, o empuxo sobre o
submarino torna-se menor em módulo que seu peso.
62. PUC-RS Numa experiência de laboratório de Física, abandona-se uma esfera metálica
no topo de um tubo de vidro cheio de água, na vertical. A esfera cai, inicialmente em
movimento acelerado, mas, após alguns centímetros, atinge velocidade constante, por
isso chamada velocidade terminal, ou velocidade limite. Considerando-se a esfera com
massa específica duas vezes a da água, e sabendo que os módulos das únicas forças que
agem sobre ela são o seu peso P, o empuxo E, e a força de atrito viscoso A (também
chamada força de arrasto), pode-se concluir que, quando atingida a velocidade limite:
a) P = E b) E = 2A c) A = 2E d) P = 2A e) P = A
63. UFRS Uma balança de braços iguais encontra-se no interi-
or de uma campânula de vidro, de onde foi retirado o ar.
Na extremidade esquerda está suspenso um pequeno cubo
de metal, e na extremidade direita esta suspenso um cubo
maior, de madeira bem leve. No vácuo, a balança esta em
equilíbrio na posição horizontal, conforme representado
na figura.
O que aconteceria com a balança se o ar retornasse para o
interior da campânula?
a) Ela permaneceria na posição horizontal.
b) Ela oscilaria algumas vezes e voltaria à posição horizontal.
c) Ela oscilaria indefinidamente em torno da posição horizontal.
d) Ela acabaria inclinada para a direita.
e) Ela acabaria inclinada para a esquerda.
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64.UFSC Leia com atenção o texto abaixo.
Chamados popularmente de “zeppelins” em homenagem ao famoso inventor e aeronauta ale-
mão Conde Ferdinand von Zeppelin, os dirigíveis de estrutura rígida constituíram-se no principal
meio de transporte aéreo das primeiras décadas do século XX. O maior e mais famoso deles foi o
“Hindenburg LZ 129” dirigível cuja estrutura tinha 245 metros de comprimento e 41,2 metros de
diâmetro na parte mais larga. Alcançava a velocidade de 135 km/h e sua massa total – incluindo o
combustível e quatro motores de 1.100 HP de potência cada um – era de 214 toneladas. Transpor-
tava 45 tripulantes e 50 passageiros, estes últimos alojados em camarotes com água corrente e
energia elétrica.
O “Hindenburg” ascendia e mantinha-se no ar graças aos 17 balões menores instalados no seu
bojo, isto é, dentro da estrutura, que continham um volume total de 20.000 m3 de gás Hidrogênio
e deslocavam igual volume de ar (rHidrogênio = 0,09 kg/m
3 e rar = 1,30 kg/m
3).
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s):
01. Era graças à grande potência dos seus motores que o dirigível “Hindenburg” manti-
nha-se no ar.
02. O Princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e
não serve para explicar por que um balão sobe.
04. O empuxo que qualquer corpo recebe do ar é causado pela variação da pressão at-
mosférica com a altitude.
08. É possível calcular o empuxo que o dirigível recebia do ar, pois é igual ao peso do
volume de gás Hidrogênio contido no seu interior.
16. Se considerarmos a massa específica do ar igual a 1,30 kg/m3, o empuxo que o diri-
gível recebia do ar era igual a 2,60 x 105 N.
32. A força ascensional do dirigível dependia única e exclusivamente dos seus motores.
64. Deixando escapar parte do gás contido nos balões, era possível reduzir o empuxo e,
assim, o dirigível poderia descer.
Dê, como resposta, a soma das respostas corretivas.